教材分析
電磁波是一種看不見、摸不到的東西,農(nóng)村的學(xué)生可能對“電磁波”這個名詞還有些陌生,城市的學(xué)生雖然對“電磁波”不生疏,但也未必能深入體會到電磁波的存在。教材在安排本節(jié)內(nèi)容時,注重讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,從“想一想”到“做一做”,從身邊的知識、熟悉的事物中去感受到新的、未知的世界這一思想。在教學(xué)中布置學(xué)生課前探究活動,其中一項就是查閱相關(guān)資料,使他們對電磁波有初步了解。另外與舊教材相比,新課標(biāo)要求學(xué)生對波長、頻率和波速三者的關(guān)系有初步認(rèn)識,并不要求學(xué)生深入掌握這三個物理量的定義。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
、倭私怆姶挪ǖ漠a(chǎn)生;
、谥离姶挪茉谡婵罩袀鞑;
③了解電磁波在真空中傳播速度;
、軙胏=fλ求速度、波長或頻率;
、萘私夤馐且环N電磁波;
⑥培養(yǎng)學(xué)生查閱資料的能力。
過程與方法
、偻ㄟ^實驗知悉可以人為獲得電磁波。培養(yǎng)學(xué)生想像與實踐結(jié)合的科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度;
、谕ㄟ^對信息的收集、整理,了解電磁波的大家族;
、弁ㄟ^動手實驗證明電磁波能在真空中傳播。
情感、態(tài)度與價值觀
、俪醪秸J(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的作用;
②深入體會物理學(xué)與生活的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生觀察生活、思考生活的興趣。
教學(xué)過程
課前活動
分小組布置,學(xué)生利用各種方法了解:什么是電磁波?列舉生活中應(yīng)用電磁波的例子。學(xué)生在家中利用手邊的各種工具收集資料、處理信息。
課堂活動
1.電波是怎樣產(chǎn)生的
打開收音機(jī)、電視機(jī)收到幾個節(jié)目,提出以下問題:收音機(jī)、電視機(jī)和廣播電臺、電視臺之間并沒有連著線,那它們是怎樣收到聲音和圖像的呢?
學(xué)生會回答是靠無線電或電磁波傳播信號的。
展示電視發(fā)射塔的圖片(見圖片集錦),問學(xué)生知道它是做什么的嗎?在學(xué)生回答后向?qū)W生介紹本省、市或當(dāng)?shù)氐碾娨暟l(fā)射塔。
學(xué)生通過課前的預(yù)習(xí)回答是發(fā)射電磁波的。
下面通過一個小實驗證明電磁波的存在
演示實驗:打開一臺收音機(jī),取一節(jié)干電池和一根導(dǎo)線,拿到收音機(jī)附近。將導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連,再將導(dǎo)線的另一端與正極摩擦,驗證電磁波的存在。
學(xué)生們在教師演示的過程中聽到“咔咔”聲,教師可由此現(xiàn)象證明電磁波確實存在我們周圍的世界中。還由此引出電磁波的產(chǎn)生的問題。
2.電磁波是怎樣傳播的
我們知道聲的傳播需要固體、液體和氣體等物質(zhì)作介質(zhì),那么電磁波的傳播也需要介質(zhì)嗎?讓我們通過一個實驗來研究.
把無線尋呼機(jī)(見圖片集錦)放在真空罩中,打電話請尋呼臺呼叫.尋呼臺可以發(fā)出電磁波,而尋呼機(jī)可以接收電磁波.如果電磁波傳播必須依靠介質(zhì),真空罩里的尋呼機(jī)就無法接收到這一信號,如果電磁波的傳播不需要介質(zhì),就可以接收到這個信號.這個實驗說明真空中也可以傳遞電磁波.
月球上沒有空氣,聲音無法傳播.所以宇航員在月球上可以用電磁波來通信.
為了更好的了解電磁波,我們先來看看水波:如圖9-4,當(dāng)水上升時,就形成像山峰似的浪尖,叫做波峰.當(dāng)水下降時,形成的凹谷叫做波谷.
圖9-4
振源每上下振動一次就形成一個波峰和一個波谷.鄰近的兩個波峰(或波谷)的距離是一定的,這個距離叫做波長.一秒內(nèi)振動的次數(shù),叫做頻率.一秒內(nèi)波的傳播距離定義為波速,所以有:波速=波長×頻率.
電磁波是由方向來回迅速變化的電流(振蕩電流)產(chǎn)生的.電磁波的頻率等于一秒內(nèi)電流振蕩的次數(shù).電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離就是電磁波的波長.因此,對于電磁波來說,同樣有:波速=波長×頻率.真空中電磁波的波速為c,它等于波長λ和頻率f的乘積.
c=λf.
真空中電磁波傳播的速度c――大約為3×105 km/s,是宇宙間物質(zhì)運動的最快速度.c是物理學(xué)中一個十分重要的常數(shù),目前公認(rèn)的數(shù)值是:c=2.99792458×108 m/s 3×105 km/s.它的速度與光速相等.
電磁波頻率的單位也是赫茲.因為通常電磁波的頻率都很高,所以常用單位是千赫(kHz)和兆赫(MHz).
1 kHz=103 Hz 1MHz=106 Hz
電磁波是個大家族,通常用于廣播、電視和移動電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分,叫做無線電波.
水波、聲波、電磁波三者比較:
項目振動源波的形成
水波投入水中的石塊引起水振動通過水使振動向外傳播,形成水波
聲波發(fā)音體的往復(fù)振動通過空氣使振動向外傳播,形成聲波
電磁波導(dǎo)體中有方向、大小變化很快的電流可以在真空中或介質(zhì)中通過變化的電場和變化的磁場相互激發(fā),形成電磁波
3.電磁波的分類:
課本81頁圖示,分類的依據(jù)是頻率或波長
光也是一種電磁波
板書設(shè)計
1.電磁波是怎樣產(chǎn)生的
迅速變化的電流在其周圍的空間會產(chǎn)生電磁波
2.電磁波的傳播不需要介質(zhì)
電磁波頻率的單位:赫茲(Hz)
常用單位:千赫(kHz)、兆赫(MHz)
波速與波長和頻率的關(guān)系: 波速=波長×頻率 c=λf
3.電磁波的分類
課堂練習(xí)
1.下列關(guān)于電磁波產(chǎn)生的說法中,正確的是( )
A.電流所產(chǎn)生的
B.電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的
C.磁場所產(chǎn)生的
D.以上說法都是錯誤的
2.下列說法都是錯誤的是 ( )
A.無線電波的傳播也是電波的傳播
B.我們生活的空間充滿電磁波
C.雷達(dá)利用電磁波監(jiān)控空中目標(biāo)
D.雷雨天打雷時,收音機(jī)中發(fā)出的“咔、咔”聲,是由于雷聲的響度太大造成的
3.甲乙兩電磁波在空間傳播,已知甲的頻率大于乙,則:( )
A.甲的波長大于乙的波長
B.甲的波長小于乙的波長
C.甲的波速大于乙的波速
D.甲的波速小于乙的波速
4.某收音機(jī)的接受頻率范圍是300千赫~10兆赫,它接受的電磁波的波長范圍是多大?
課堂練習(xí)答案
1.B 2.D 3.B 4.30~1000m
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